JP2013207708A - Antenna device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、小型の無線通信装置に搭載される小形のアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to a small antenna device mounted on a small wireless communication device, for example.
小型の無線通信装置に搭載される小形アンテナでは、人体や金属体等の周囲環境によってアンテナ特性が変化する。したがって、アンテナ周囲構造が変化した場合の特性劣化を低減させる必要がある。 In a small antenna mounted on a small wireless communication device, the antenna characteristics change depending on the surrounding environment such as a human body or a metal body. Therefore, it is necessary to reduce the characteristic deterioration when the antenna surrounding structure is changed.
アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化の低減方法として、非励振素子(無給電素子)をアンテナの近傍に設置して、アンテナの放射指向性を制御することで、周囲環境の影響を低減する方法がある。
例えば、以下の特許文献1には、携帯無線機に内蔵されている逆Fアンテナにおいて、人体の影響を低減するために、逆Fアンテナの上方に非励振素子を設置して、人体と反対側(非励振素子の方向)に放射指向性を向ける方法が開示されている。
As a method of reducing characteristic deterioration due to changes in the antenna surrounding structure, a method of reducing the influence of the surrounding environment by installing a non-excitation element (parasitic element) near the antenna and controlling the radiation directivity of the antenna There is.
For example, in
また、以下の特許文献2には、携帯無線機内に、回路基板をグランド導体板としている逆Lアンテナを設置し、その回路基板の裏側に、その回路基板と平行な板状の非励振素子を設置することで、非励振素子を反射器として動作させて、非励振素子と反対側に放射指向性を向ける方法が開示されている。
In
従来のアンテナ装置は以上のように構成されているので、特許文献1の場合、逆Fアンテナのグランド導体板にも電流が強く流れる。このため、人体方向への放射が大きく、逆Fアンテナの上方に非励振素子を設置するだけでは、人体方向への放射を十分低減させることができず、アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化を十分に低減することができない課題があった。
Since the conventional antenna device is configured as described above, in the case of
特許文献2の場合、逆Lアンテナが回路基板と同じ面内に構成されているため、アンテナと回路基板の裏側に設置されている板状の非励振素子が近接し、アンテナの放射効率が劣化する課題があった。また、特許文献2には、逆Lアンテナを回路基板に垂直に設置して、板状の非励振素子から離している構成も開示されているが、この構成では、回路基板に垂直な偏波が放射され、その偏波が板状の非励振素子と直交するため、非励振素子側への放射を十分に低減させることができず、アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化を十分に低減することができない課題があった。
In the case of
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化を十分に低減することができる小形のアンテナ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a small antenna device capable of sufficiently reducing characteristic deterioration caused by changes in the structure around the antenna.
この発明に係るアンテナ装置は、平面状のグランド導体板と、一端がグランド導体板上に設置されている給電点と接続されて、グランド導体板と略垂直に設置されている第1の線状導体と、一端が第1の線状導体の他端と接続されて、グランド導体板と略平行に設置されている第2の線状導体とから構成されているアンテナ導体と、グランド導体板の面のうち、アンテナ導体が設置されている側の面と反対の面に、グランド導体板と所定の間隔をもって、グランド導体板と略平行に設置されている平面状の第1の導体板と、一辺が第1の導体板の一辺と接続されて、第1の導体板及び第2の線状導体と略垂直に設置されている平面状の第2の導体板とを備えるようにしたものである。 The antenna device according to the present invention is a first linear conductor that is connected to a planar ground conductor plate and a feeding point having one end installed on the ground conductor plate, and is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate. An antenna conductor composed of a conductor and a second linear conductor having one end connected to the other end of the first linear conductor and disposed substantially parallel to the ground conductor plate; A planar first conductor plate disposed substantially parallel to the ground conductor plate at a predetermined interval on the surface of the surface opposite to the surface on which the antenna conductor is disposed; One side is connected to one side of the first conductor plate, and the first conductor plate and the second linear conductor are provided with a planar second conductor plate installed substantially perpendicularly. is there.
この発明によれば、グランド導体板上に略垂直に設置された逆L形のアンテナ導体と、そのアンテナ導体及びグランド導体板の近傍に設置されたL字型の導体板とから構成されているので、アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化を十分に低減することができる小形のアンテナ装置が得られる効果がある。 According to this invention, it is comprised from the inverted L-shaped antenna conductor installed substantially perpendicularly on the ground conductor plate, and the L-shaped conductor plate installed in the vicinity of the antenna conductor and the ground conductor plate. Therefore, there is an effect that a small antenna device that can sufficiently reduce the characteristic deterioration due to the change in the structure around the antenna can be obtained.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるアンテナ装置を示す斜視図である。
図1において、グランド導体板1は平面状の矩形の導体板であり、グランド導体板1にはアンテナ導体3を励振する給電点2が、導体板8の近傍に設けられている。
アンテナ導体3は線状導体4と線状導体5とから構成されており、第1の線状導体である線状導体4は一端が給電点2と接続されて、グランド導体板1と垂直に設置されている。ここでは、線状導体4がグランド導体板1と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第2の線状導体である線状導体5は一端が線状導体4の他端と接続されて、グランド導体板1と平行に設置されている。ここでは、線状導体5がグランド導体板1と平行に設置されている例を示しているが、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
1 is a perspective view showing an antenna apparatus according to
In FIG. 1, the
The
One end of the
非励振素子6は平面状の矩形の導体板7と平面状の矩形の導体板8とから構成されており、第1の導体板である導体板7はグランド導体板1の面のうち、アンテナ導体3が設置されている側の面と反対の面に、グランド導体板1と所定の間隔をもって、グランド導体板1をほぼ覆うように、グランド導体板1と平行に設置されている。ここでは、導体板7がグランド導体板1と平行に設置されている例を示しているが、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第2の導体板である導体板8は一辺が導体板7の一辺と接続されて、線状導体4をほぼ覆うように、導体板7と垂直で、かつ、線状導体5と垂直に設置されている。ここでは、導体板8が導体板7及び線状導体5と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
The
The
なお、図1では、給電点2が矩形のグランド導体板1の頂点近傍に設置されている例を示しているが、給電点2の設置位置は、導体板8の近傍であれば、グランド導体板1上のどこの位置でもよい。
FIG. 1 shows an example in which the
次に動作について説明する。
給電点2からアンテナ導体3に給電して、アンテナ導体3を励振すると、線状導体4,5及びグランド導体板1に電流が流れて、電磁波が放射される。
図1のアンテナ装置では、アンテナ導体3を導体板7から離して設置しているため、帯域が比較的広く、放射効率が高いアンテナが得られる。
Next, the operation will be described.
When power is supplied to the
In the antenna apparatus of FIG. 1, since the
また、図1のアンテナ装置では、線状導体5及びグランド導体板1から放射される偏波と平行に導体板7を設置し、線状導体4から放射される偏波と平行に導体板8を設置している。
したがって、アンテナ導体3とグランド導体板1が、非励振素子6と強く結合して、非励振素子6が反射器として動作する。このため、非励振素子6と反対側に放射指向性を向けて、非励振素子6側への放射を十分に低減することができる。
Further, in the antenna apparatus of FIG. 1, the
Therefore, the
ここで、図1のアンテナ装置では、導体板7の長さをP1、導体板8の高さをP2、導体板7,8の幅をWとし、グランド導体板1と導体板7の間隔をD1、線状導体4と導体板8の間隔をD2としている。また、アンテナを使用する周波数帯域の中心周波数における波長をλとしている。
このとき、非励振素子6の長さP1+P2と、グランド導体板1と導体板7の間隔D1と、線状導体4と導体板8の間隔D2とを変化させて、アンテナ導体3及びグランド導体板1から非励振素子6への結合量を調整することにより、非励振素子6と反対側に放射指向性を向けることができる。
In the antenna apparatus of FIG. 1, the length of the
At this time, the length P1 + P2 of the
導体板7,8の幅Wが小さい場合には、非励振素子6の長さP1+P2が0.5λ程度のときに非励振素子6が共振して、反射器として動作する。
しかし、導体板7,8の幅Wが大きい場合には、共振に必要な非励振素子6の長さP1+P2が0.5λより小さくなる。
When the width W of the
However, when the width W of the
この実施の形態1では、例えば、P1=0.22λ、P2=0.10λ、W=0.19λ、D1=0.010λ、D2=0.016λの場合について考察する。
このとき、図2に示すように、導体板7の面のうち、アンテナ導体3が設置されている側の面と反対の面と、導体板8の面のうち、アンテナ導体3が設置されている側の面と反対の面とに、装置10(金属体、誘電体、あるいは、金属体及び誘電体の双方から構成されている装置)を設置する場合を想定する。
In the first embodiment, for example, a case where P1 = 0.22λ, P2 = 0.10λ, W = 0.19λ, D1 = 0.010λ, and D2 = 0.016λ will be considered.
At this time, as shown in FIG. 2, the
図3は装置10の形状が変化した場合のアンテナの放射効率測定結果を示す説明図である。
図3では、(1)非励振素子6が無い場合(導体板7,8が無い場合)の放射効率、(2)非励振素子6のうち、導体板7だけを設置して、導体板8が無い場合の放射効率、(3)非励振素子6を設置した場合(導体板7,8を設置した場合)の放射効率を示している。図3において、σは標準偏差である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the measurement result of the radiation efficiency of the antenna when the shape of the
In FIG. 3, (1) radiation efficiency when there is no non-excitation element 6 (when there is no
非励振素子6が無い場合と比べて、導体板7を設置すると、放射効率の平均値が向上し、バラツキを表す2σも小さくなることが確認される。
導体板7に加えて導体板8を設置すると、放射効率の平均値が更に向上し、2σも更に小さくなることが確認される。
これは、非励振素子6を設置した場合には、非励振素子6と反対側に放射指向性が向くことによって、装置10の影響による放射効率の劣化が低減されるためと考えられる。
また、非励振素子6として、導体板7だけでなく、導体板8を加えることで、特性が向上することが確認される。
It is confirmed that when the
When the
This is presumably because when the
Further, it is confirmed that the characteristics are improved by adding not only the
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、グランド導体板1上に垂直に設置された逆L形のアンテナ導体3と、アンテナ導体3及びグランド導体板1の近傍に設置されたL字型の導体板である非励振素子6とから構成されているので、アンテナ周囲構造の変化に伴う特性劣化を十分に低減することができる小形のアンテナ装置が得られる効果がある。
As apparent from the above, according to the first embodiment, the inverted L-shaped
実施の形態2.
上記実施の形態1では、アンテナ導体3を構成している線状導体5が、グランド導体板1と略平行に設置されているものを示したが、線状導体4と接続されていない側の線状導体5の端部がグランド導体板1側に折り曲げられて、その端部がグランド導体板1と略垂直に設置されているようにしてもよい。
図4はこの発明の実施の形態2によるアンテナ装置を示す斜視図であり、線状導体5の端部がグランド導体板1側に折り曲げられて、その端部がグランド導体板1と略垂直に設置されている。
In the first embodiment, the
FIG. 4 is a perspective view showing an antenna device according to
逆L形のアンテナ導体3のようなモノポール系のアンテナは、インダクタンスLとキャパシタンスCの直列共振回路で等価的に表わされ、インダクタンスL又はキャパシタンスCを大きくすることで、共振周波数が低くなり、アンテナ導体3を小形化することができる。
また、逆L形のアンテナ導体3では、グランド導体板1との間の電界が最も強くなる部部分は、先端部である。
したがって、線状導体4と接続されていない側の線状導体5の端部を折り曲げて、グランド導体板1に近づけることで、アンテナ導体3の先端部とグランド導体板1の寄生容量を大きくできるため、アンテナ導体3の小形化を図ることができる。
A monopole antenna such as the inverted L-shaped
In the inverted L-shaped
Therefore, the parasitic capacitance between the tip of the
以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、線状導体4と接続されていない側の線状導体5の端部がグランド導体板1側に折り曲げられて、その端部がグランド導体板1と略垂直に設置されているように構成したので、上記実施の形態1と同様の効果が得られる他に、上記実施の形態1よりも、アンテナ導体3の小形化を図ることができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the second embodiment, the end of the
実施の形態3.
上記実施の形態2では、線状導体4と接続されていない側の線状導体5の端部がグランド導体板1側に折り曲げられているものを示したが、アンテナ導体3を構成している線状導体4,5が、所定の幅を有する板状の導体であるようにしてもよい。
図5はこの発明の実施の形態3によるアンテナ装置を示す斜視図であり、線状導体4,5が、所定の幅を有する板状の導体である。
In the second embodiment, the end of the
FIG. 5 is a perspective view showing an antenna apparatus according to
この実施の形態3では、所定の幅を有する板状の導体で、線状導体4,5を構成しているが、アンテナ導体3の導体幅を広くする程、帯域を広くすることができる。また、アンテナ導体3を板状とすることで、機械的な強度を高くすることができる。
したがって、この実施の形態3によれば、上記実施の形態1,2と同様の効果が得られる他に、上記実施の形態1,2よりも、帯域を広くすることができるとともに、機械的な強度を高くすることができる効果を奏する。
In the third embodiment, the
Therefore, according to the third embodiment, in addition to obtaining the same effect as in the first and second embodiments, the band can be made wider than in the first and second embodiments, and the mechanical There exists an effect which can make intensity | strength high.
実施の形態4.
図6はこの発明の実施の形態4によるアンテナ装置を示す斜視図であり、図において、図5と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ただし、この実施の形態4では、給電点2が第1の給電点を構成し、アンテナ導体3が第1のアンテナ導体を構成しているものとする。
6 is a perspective view showing an antenna apparatus according to
However, in the fourth embodiment, the
また、グランド導体板1にはアンテナ導体3を励振する給電点2の他に、アンテナ導体13を励振する給電点12(第2の給電点)が、導体板8の近傍に設けられている。
第2のアンテナ導体であるアンテナ導体13は線状導体14と線状導体15とから構成されており、第3の線状導体である線状導体14は一端が給電点12と接続されて、グランド導体板1と垂直に設置されている。ここでは、線状導体14がグランド導体板1と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第4の線状導体である線状導体15は一端が線状導体14の他端と接続されて、グランド導体板1と平行に設置されている。ここでは、線状導体15がグランド導体板1と平行に設置されている例を示しているが、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
In addition to the
The
One end of the
なお、アンテナ導体13は所定の間隔Aをもって、アンテナ導体3と平行に設置されている。ただし、アンテナ導体3とアンテナ導体13は、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
The
非励振素子6を構成している導体板8は、線状導体4,14をほぼ覆うように、導体板7と略垂直で、かつ、線状導体5,15と垂直に設置されている。
この実施の形態4でも、上記実施の形態2と同様に、線状導体4,14と接続されていない側の線状導体5,15の端部がグランド導体板1側に折り曲げられている。
また、上記実施の形態3と同様に、アンテナ導体3,13を構成している線状導体4,5,14,15が、所定の幅を有する板状の導体である。
ただし、線状導体5,15の端部がグランド導体板1側に折り曲げられていることは必須ではなく、上記実施の形態1のように、折り曲げられていなくてもよい。
また、線状導体4,5,14,15が、所定の幅を有する板状の導体であることは必須ではなく、上記実施の形態1のように、棒状の導体であってもよい。
The
Also in the fourth embodiment, as in the second embodiment, the ends of the
Similarly to the third embodiment, the
However, it is not essential that the end portions of the
Further, the
この実施の形態4のアンテナ装置では、アンテナの数が2つであるが、非励振素子6の数は1つであり、非励振素子6をアンテナ導体3,13で兼用している。
したがって、2つのアンテナが必要である場合に、例えば、図1のアンテナ装置を2個設置するよりも、図6のアンテナ装置を1個設置する方が、非励振素子6を含めたアンテナ全体のサイズを小さくすることができる。
In the antenna device of the fourth embodiment, the number of antennas is two, but the number of
Therefore, when two antennas are required, for example, the installation of one antenna device of FIG. 6 is more effective for the entire antenna including the
また、アンテナの数を増やすことで、ダイバーシチやMIMO(Multiple Input Multiple Output)を適用し、無線通信システムの高速化/高品質化を実現することができる。 In addition, by increasing the number of antennas, diversity and MIMO (Multiple Input Multiple Output) can be applied to achieve higher speed / higher quality of the wireless communication system.
ただし、図6のアンテナ装置では、所定の間隔Aをもって、アンテナ導体3とアンテナ導体13を平行に設置しているが、間隔Aが小さくなると、アンテナ間の結合が強くなり、通信性能が劣化することがある。
したがって、アンテナ導体3とアンテナ導体13の間隔Aは、できる限り広くすることが望ましい。
なお、図6の例では、アンテナ導体3とアンテナ導体13の形状が同じものを示しているが、アンテナ導体3とアンテナ導体13の形状が同じである必要はない。
However, in the antenna apparatus of FIG. 6, the
Therefore, it is desirable that the distance A between the
In the example of FIG. 6, the
実施の形態5.
図7はこの発明の実施の形態5によるアンテナ装置を示す斜視図である。
図において、グランド導体板21は平面状の矩形の導体板であり、誘電体基板20上に設置されている。
グランド導体板21には、使用周波数の波長λより小さい4つのスロット22a,22b,22c,22dが空けられている。
第1のランド導体であるランド導体23aはスロット22a内に設置されており、アンテナ導体26を励振する第1の給電点である給電点24が、グランド導体板21とランド導体23aの間に設けられている。
第2のランド導体であるランド導体23bはスロット22b内に設置されており、アンテナ導体30を励振する第2の給電点である給電点25が、グランド導体板21とランド導体23bの間に設けられている。
第3のランド導体であるランド導体23cはスロット22c内に設置されており、第4のランド導体であるランド導体23dはスロット22d内に設置されている。
FIG. 7 is a perspective view showing an antenna apparatus according to
In the figure, a
The
The
The
The
第1のアンテナ導体であるアンテナ導体26は線状導体27、線状導体28及び線状導体29から構成されている。
第1の線状導体である線状導体27は一端がランド導体23aに接続されて、グランド導体板21と垂直に設置されている。
第2の線状導体である線状導体28は一端がランド導体23cに接続されて、グランド導体板21と垂直に設置されている。ここでは、線状導体27,28がグランド導体板21と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第3の線状導体である線状導体29は一端が線状導体27の他端と接続されて、他端が線状導体28の他端と接続されている。
図7では、アンテナ導体26の帯域を広くするとともに、機械的な強度を高くするために、線状導体27,28,29が、所定の幅を有する板状の導体である例を示している。
ただし、線状導体27,28,29が板状の導体であることは必須ではなく、棒状の導体であってもよい。
The
One end of the
One end of the
The
FIG. 7 shows an example in which the
However, it is not essential that the
第2のアンテナ導体であるアンテナ導体30は線状導体31、線状導体32及び線状導体33から構成されており、所定の間隔をもって、アンテナ導体26と平行に設置されている。ただし、アンテナ導体26とアンテナ導体30は、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
The
第4の線状導体である線状導体31は一端がランド導体23bに接続されて、グランド導体板21と垂直に設置されている。
第5の線状導体である線状導体32は一端がランド導体23dに接続されて、グランド導体板21と垂直に設置されている。ここでは、線状導体31,32がグランド導体板21と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第6の線状導体である線状導体33は一端が線状導体31の他端と接続されて、他端が線状導体32の他端と接続されている。
図7では、アンテナ導体30の帯域を広くするとともに、機械的な強度を高くするために、線状導体31,32,33が、所定の幅を有する板状の導体である例を示している。
ただし、線状導体31,32,33が板状の導体であることは必須ではなく、棒状の導体であってもよい。
One end of the
One end of the
The
FIG. 7 shows an example in which the
However, it is not essential that the
非励振素子34は平面状の矩形の導体板35と平面状の矩形の導体板36とから構成されており、第1の導体板である導体板35はグランド導体板21の面のうち、アンテナ導体26,30が設置されている側の面と反対の面に、グランド導体板21と所定の間隔をもって、グランド導体板21をほぼ覆うように、グランド導体板21と平行に設置されている。ここでは、導体板35がグランド導体板21と平行に設置されている例を示しているが、完全な平行でなくてもよく、例えば、10度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
第2の導体板である導体板36は一辺が導体板35の一辺と接続されて、線状導体27,31をほぼ覆うように、導体板35と垂直で、かつ、線状導体29,33と垂直に設置されている。ここでは、導体板36が導体板35及び線状導体29,33と垂直に設置されている例を示しているが、完全な垂直でなくてもよく、例えば、80度程度の角度で設置されていても、ほぼ同様の効果を得ることができる。
The
The
なお、図7では、給電点24,25が矩形のグランド導体板21の頂点近傍に設置されている例を示しているが、給電点24,25の設置位置は、導体板36の近傍であれば、グランド導体板21上のどこの位置でもよい。
FIG. 7 shows an example in which the feeding points 24 and 25 are installed in the vicinity of the vertex of the rectangular
次に動作について説明する。
給電点24からアンテナ導体26に給電して、アンテナ導体26を励振すると、線状導体27,28,29及びグランド導体板21に電流が流れて、電磁波が放射される。
同様に、給電点25からアンテナ導体30に給電して、アンテナ導体30を励振すると、線状導体31,32,33及びグランド導体板21に電流が流れて、電磁波が放射される。
図7のアンテナ装置では、アンテナ導体26,30を導体板35から離して設置しているため、帯域が比較的広く、放射効率が高いアンテナが得られる。
Next, the operation will be described.
When power is supplied to the
Similarly, when power is supplied to the
In the antenna apparatus of FIG. 7, since the
また、図7のアンテナ装置では、線状導体29,33及びグランド導体板21から放射される偏波と平行に導体板35を設置し、線状導体27,31から放射される偏波と平行に導体板36を設置している。
したがって、アンテナ導体26,30とグランド導体板21が、非励振素子34と強く結合して、非励振素子34が反射器として動作する。このため、非励振素子34と反対側に放射指向性を向けて、非励振素子34側への放射を十分に低減することができる。
In the antenna device of FIG. 7, the
Therefore, the
ここで、図7のアンテナ装置では、導体板35の長さをP1、導体板36の高さをP2、導体板35,36の幅をWとし、グランド導体板21と導体板35の間隔をD1、線状導体27,31と導体板36の間隔をD2としている。また、アンテナを使用する周波数帯域の中心周波数における波長をλとしている。
このとき、非励振素子34の長さP1+P2と、グランド導体板21と導体板35の間隔D1と、線状導体27,31と導体板36の間隔D2とを変化させて、アンテナ導体26,30及びグランド導体板21から非励振素子34への結合量を調整することにより、上記実施の形態1と同様に、非励振素子34と反対側に放射指向性を向けることができる。
Here, in the antenna device of FIG. 7, the length of the
At this time, the lengths P1 + P2 of the
導体板35,36の幅Wが小さい場合には、非励振素子34の長さP1+P2が0.5λ程度のときに非励振素子34が共振して、反射器として動作する。
しかし、導体板35,36の幅Wが大きい場合には、共振に必要な非励振素子34の長さP1+P2が0.5λより小さくなる。
When the width W of the
However, when the width W of the
以上で明らかなように、この実施の形態5によれば、アンテナ導体26,30をコの字型にして、誘電体基板20上のランド導体23a〜23dに接続するように構成しているので、上記実施の形態1〜4と同様の効果が得られる他に、アンテナ導体26,30の機械的強度を向上させて、作り易さを高めることができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the fifth embodiment, the
また、この実施の形態5によれば、アンテナ導体26の終端部において、ランド導体22cとグランド導体板21の間隔を調整することで、アンテナ導体26の終端部とグランド導体板21の寄生容量を大きくできるため、アンテナ導体26の小形化を図ることができる。
同様に、アンテナ導体30の終端部において、ランド導体22dとグランド導体板21の間隔を調整することで、アンテナ導体30の終端部とグランド導体板21の寄生容量を大きくできるため、アンテナ導体30の小形化を図ることができる。
Further, according to the fifth embodiment, by adjusting the distance between the
Similarly, by adjusting the distance between the
なお、この実施の形態5では、アンテナ導体26を構成している線状導体27と線状導体28の長さが等しく、また、アンテナ導体30を構成している線状導体31と線状導体32の長さが等しいものを示したが、これらの長さは等しい必要はなく、例えば、図8に示すように、線状導体27の長さが線状導体28の長さより長くてもよい。逆に線状導体27の長さが線状導体28の長さより短くてもよい。
同様に、線状導体31の長さが線状導体32の長さより長くてもよいし、線状導体31の長さが線状導体32の長さより短くてもよい。
In the fifth embodiment, the lengths of the
Similarly, the length of the
図9は、導体板35の面のうち、アンテナ導体26,30が設置されている側の面と反対の面と、導体板36の面のうち、アンテナ導体26,30が設置されている側の面と反対の面とに、装置10(金属体、誘電体、あるいは、金属体及び誘電体の双方から構成されている装置)が設置されている状態を示す斜視図である。
この場合も、上記実施の形態1で示したように、非励振素子34を設置することで、非励振素子34と反対側に放射指向性を向け、装置10の影響による放射効率の劣化を低減することができる。
FIG. 9 shows the surface of the
Also in this case, as shown in the first embodiment, by installing the
また、この実施の形態5では、グランド導体板21が誘電体基板20の上面に設置されているものを示したが、グランド導体板21の一部が誘電体基板20の内層、あるいは、誘電体基板30の下面(アンテナ導体26,30が設置されていない側の面)に設置されており、そのグランド導体板21の一部と、誘電体基板20の上面に設置されているグランド導体板21が、スルーホールで接続されているものであってもよく、同様の効果が得られる。
In the fifth embodiment, the
上記実施の形態1〜5では、グランド導体板1,21及び導体板7,8,35,36の形状が矩形であるものを示したが、完全な矩形である必要はなく、例えば、切り欠きや穴などが施されているものであってもよい。
In the first to fifth embodiments, the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
1 グランド導体板、2 給電点(第1の給電点)、3 アンテナ導体(第1のアンテナ導体)、4 線状導体(第1の線状導体)、5 線状導体(第2の線状導体)、6 非励振素子、7 導体板(第1の導体板)、8 導体板(第2の導体板)、10 装置、12 給電点(第2の給電点)、13 アンテナ導体(第2のアンテナ導体)、14 線状導体(第3の線状導体)、15 線状導体(第4の線状導体)、20 誘電体基板、21 グランド導体板、22a,22b,22c,22d スロット、23a ランド導体(第1のランド導体)、23b ランド導体(第2のランド導体)、23c ランド導体(第3のランド導体)、23d ランド導体(第4のランド導体)、24 給電点(第1の給電点)、25 給電点(第2の給電点)、26 アンテナ導体(第1のアンテナ導体)、27 線状導体(第1の線状導体)、28 線状導体(第2の線状導体)、29 線状導体(第3の線状導体)、30 アンテナ導体(第2のアンテナ導体)、31 線状導体(第4の線状導体)、32 線状導体(第5の線状導体)、33 線状導体(第6の線状導体)、34 非励振素子、35 導体板(第1の導体板)、36 導体板(第2の導体板)。 1 ground conductor plate, 2 feeding point (first feeding point), 3 antenna conductor (first antenna conductor), 4 linear conductor (first linear conductor), 5 linear conductor (second linear shape) Conductor), 6 non-exciting element, 7 conductor plate (first conductor plate), 8 conductor plate (second conductor plate), 10 device, 12 feeding point (second feeding point), 13 antenna conductor (second Antenna conductor), 14 linear conductor (third linear conductor), 15 linear conductor (fourth linear conductor), 20 dielectric substrate, 21 ground conductor plate, 22a, 22b, 22c, 22d slot, 23a Land conductor (first land conductor), 23b Land conductor (second land conductor), 23c Land conductor (third land conductor), 23d Land conductor (fourth land conductor), 24 Feed point (first Feeding point), 25 feeding point (second feeding point), 2 Antenna conductor (first antenna conductor), 27 linear conductor (first linear conductor), 28 linear conductor (second linear conductor), 29 linear conductor (third linear conductor), 30 Antenna conductor (second antenna conductor), 31 linear conductor (fourth linear conductor), 32 linear conductor (fifth linear conductor), 33 linear conductor (sixth linear conductor), 34 Non-excitation element, 35 conductor plate (first conductor plate), 36 conductor plate (second conductor plate).
Claims (11)
一端が上記グランド導体板上に設置されている給電点と接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第1の線状導体と、一端が上記第1の線状導体の他端と接続されて、上記グランド導体板と略平行に設置されている第2の線状導体とから構成されているアンテナ導体と、
上記グランド導体板の面のうち、上記アンテナ導体が設置されている側の面と反対の面に、上記グランド導体板と所定の間隔をもって、上記グランド導体板と略平行に設置されている平面状の第1の導体板と、
一辺が上記第1の導体板の一辺と接続されて、上記第1の導体板及び上記第2の線状導体と略垂直に設置されている平面状の第2の導体板と
を備えたアンテナ装置。 A planar ground conductor plate;
One end is connected to a feeding point installed on the ground conductor plate, the first linear conductor is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate, and one end is the other of the first linear conductor. An antenna conductor composed of a second linear conductor connected to the end and disposed substantially parallel to the ground conductor plate;
Of the surface of the ground conductor plate, on the surface opposite to the surface on which the antenna conductor is installed, a planar shape installed substantially parallel to the ground conductor plate with a predetermined distance from the ground conductor plate A first conductor plate of
An antenna having one side connected to one side of the first conductor plate and a planar second conductor plate installed substantially perpendicular to the first conductor plate and the second linear conductor apparatus.
一端が上記グランド導体板上に設置されている第1の給電点と接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第1の線状導体と、一端が上記第1の線状導体の他端と接続されて、上記グランド導体板と略平行に設置されている第2の線状導体とから構成されている第1のアンテナ導体と、
一端が上記グランド導体板上に設置されている第2の給電点と接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第3の線状導体と、一端が上記第3の線状導体の他端と接続されて、上記グランド導体板と略平行に設置されている第4の線状導体とから構成されている第2のアンテナ導体と、
上記グランド導体板の面のうち、上記第1及び第2アンテナ導体が設置されている側の面と反対の面に、上記グランド導体板と所定の間隔をもって、上記グランド導体板と略平行に設置されている平面状の第1の導体板と、
一辺が上記第1の導体板の一辺と接続されて、上記第1の導体板及び上記第2及び第4の線状導体と略垂直に設置されている平面状の第2の導体板と
を備えたアンテナ装置。 A planar ground conductor plate;
One end is connected to a first feeding point installed on the ground conductor plate, the first linear conductor is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate, and one end is the first linear shape. A first antenna conductor connected to the other end of the conductor and composed of a second linear conductor installed substantially parallel to the ground conductor plate;
One end is connected to a second feeding point installed on the ground conductor plate, a third linear conductor is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate, and one end is the third linear shape. A second antenna conductor connected to the other end of the conductor and composed of a fourth linear conductor installed substantially parallel to the ground conductor plate;
Installed on the surface of the ground conductor plate opposite to the surface on which the first and second antenna conductors are installed with a predetermined distance from the ground conductor plate and substantially parallel to the ground conductor plate. A planar first conductor plate,
A planar second conductor plate having one side connected to one side of the first conductor plate and disposed substantially perpendicular to the first conductor plate and the second and fourth linear conductors; Antenna device provided.
第2のアンテナ導体を構成している第4の線状導体の他端が上記グランド導体板側に折り曲げられて、その他端が上記グランド導体板と略垂直に設置されていることを特徴とする請求項4記載のアンテナ装置。 The other end of the second linear conductor constituting the first antenna conductor is bent toward the ground conductor plate, and the other end is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate.
The other end of the fourth linear conductor constituting the second antenna conductor is bent toward the ground conductor plate, and the other end is installed substantially perpendicular to the ground conductor plate. The antenna device according to claim 4.
上記グランド導体板に空けられている使用周波数の波長より小さい4つのスロットと、
上記4つのスロット内にそれぞれ設置されている第1、第2、第3及び第4のランド導体と、
一端が上記第1のランド導体に接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第1の線状導体と、一端が上記第3のランド導体に接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第2の線状導体と、一端が上記第1の線状導体の他端と接続されて、他端が上記第2の線状導体の他端と接続されている第3の線状導体とから構成されている第1のアンテナ導体と、
一端が上記第2のランド導体に接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第4の線状導体と、一端が上記第4のランド導体に接続されて、上記グランド導体板と略垂直に設置されている第5の線状導体と、一端が上記第4の線状導体の他端と接続されて、他端が上記第5の線状導体の他端と接続されている第6の線状導体とから構成されており、上記第1のアンテナ導体と所定の間隔をもって、上記第1のアンテナ導体と略平行に設置されている第2のアンテナ導体と、
上記誘電体基板の面のうち、上記グランド導体板が設置されている側の面と反対の面に、上記誘電体基板と所定の間隔をもって、上記グランド導体板と略平行に設置されている平面状の第1の導体板と、
一辺が上記第1の導体板の一辺と接続されて、上記第1の導体板、上記第3及び第6の線状導体と略垂直に設置されている平面状の第2の導体板とを備え、
上記第1のアンテナ導体を励振する第1の給電点が上記グランド導体板と上記第1のランド導体の間に設けられ、上記第2のアンテナ導体を励振する第2の給電点が上記グランド導体板と上記第2のランド導体の間に設けられていることを特徴とするアンテナ装置。 A planar ground conductor plate installed on a dielectric substrate;
Four slots smaller than the wavelength of the operating frequency that is vacated in the ground conductor plate;
First, second, third and fourth land conductors respectively installed in the four slots;
One end connected to the first land conductor, the first linear conductor installed substantially perpendicular to the ground conductor plate, and one end connected to the third land conductor, the ground conductor plate A second linear conductor installed substantially perpendicular to the first linear conductor, one end connected to the other end of the first linear conductor, and the other end connected to the other end of the second linear conductor. A first antenna conductor composed of a third linear conductor,
One end connected to the second land conductor and a fourth linear conductor installed substantially perpendicular to the ground conductor plate, and one end connected to the fourth land conductor and the ground conductor plate A fifth linear conductor installed substantially perpendicularly, one end connected to the other end of the fourth linear conductor, and the other end connected to the other end of the fifth linear conductor. A second antenna conductor disposed substantially parallel to the first antenna conductor at a predetermined interval from the first antenna conductor,
A plane that is disposed on the surface of the dielectric substrate opposite to the surface on which the ground conductor plate is installed, and substantially parallel to the ground conductor plate with a predetermined distance from the dielectric substrate. A first conductive plate having a shape;
One side is connected to one side of the first conductor plate, and the first conductor plate, the planar second conductor plate installed substantially perpendicular to the third and sixth linear conductors, Prepared,
A first feeding point for exciting the first antenna conductor is provided between the ground conductor plate and the first land conductor, and a second feeding point for exciting the second antenna conductor is the ground conductor. An antenna device, wherein the antenna device is provided between a plate and the second land conductor.
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CN111276810A (en) * | 2020-02-18 | 2020-06-12 | 环鸿电子(昆山)有限公司 | Chip antenna |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060169A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | Antenna device and signal reception method |
JP2010206323A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Toshiba Tec Corp | Rfid printer |
-
2012
- 2012-03-29 JP JP2012077199A patent/JP5858844B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060169A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | Antenna device and signal reception method |
JP2010206323A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Toshiba Tec Corp | Rfid printer |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019186788A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 学校法人金沢工業大学 | Antenna and communication device |
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